KR101288693B1 - Simulator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 훈련자에게 진동을 이용하여 실제 운동의 체감 효과를 극대화시킨 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터 및 그에 따른 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a winter sports simulator using vibration and a control method thereof, and more particularly, to a winter sports simulator using vibration that maximizes the haptic effect of actual exercise using vibration to a trainer and a control method thereof.
새로운 운동-트레이닝 처방 방법으로 그 관심이 증대되고 있는 전신진동운동(WBV; whole body vibratione)은 1990년대 후반 들어 근기능 트레이닝 분야에 새롭게 도입되어 현재는 유럽을 중심으로 미국과 일본 등의 많은 프로 스포츠팀, 휘트니스 센터, 재활클리닉 등 다양한 분야에 널리 적용되고 있는 새로운 트레이닝 방법이다. 전신진동운동은 중력부하(gravitational load)를 인위적으로 조절함으로써 근육을 보다 빠르고 강하게 수축하게 함으로써 새로운 자극을 가하는 방법이다(Bosco, 1992). 사실 전신진동운동과 같이 중력부하를 조절하여 근육의 폭발적인 파워를 향상시키는 방법은 몸에 별도의 무게를 매달고 점프훈련을 하는 등의 방식으로 이전부터 이루어져 왔다(Bosco, Zenon, Rusco, Dal Monte, Latteri, Bellotti, Candeloro, Locatelli, Azzaro, Pozzo & Bonomi, 1984; Bosco, 1985). 그러나 이러한 훈련방법들은 인체에 무리한 자극을 가하여 자칫 상해를 유발할 수 있으며, 또한 어떤 선수들에게는 너무 과도한 트레이닝 부하가 되어 오버트레이닝에 의한 부작용을 초래할 수 있다. Whole body vibratione (WBV), which is gaining increasing attention as a new exercise-training prescription method, has been newly introduced in the field of muscle function training in the late 1990s and is now used by many professional sports teams such as the United States and Japan. It is a new training method that is widely applied in various fields such as fitness, fitness center, and rehabilitation clinic. Whole body vibration is a method of applying new stimuli by artificially regulating gravitational loads, allowing the muscles to contract faster and stronger (Bosco, 1992). In fact, like the whole body vibration exercise, the method of improving the explosive power of the muscle by adjusting the gravity load has been done before by attaching a weight to the body and jumping training (Bosco, Zenon, Rusco, Dal Monte, Latteri). , Bellotti, Candeloro, Locatelli, Azzaro, Pozzo & Bonomi, 1984; Bosco, 1985). However, these training methods can cause excessive irritation to the human body and cause injury, and can be too much training load for some athletes and cause side effects due to overtraining.
따라서 최근에는 인체에 별다른 부담을 주지 않으면서도 인위적으로, 그리고 정량적으로 중력을 조절하여 근육에 새로운 자극을 가함으로써 근기능을 향상시키는 다양한 기계장치들이 개발되었다(Galileo, Power-Plate, Fitvibe, Turbo-trainer). 또한 이러한 장비들을 활용한 다양한 연구결과들이 발표되었다.Recently, various mechanisms have been developed to improve muscle function by artificially and quantitatively adjusting gravity and applying new stimulation to muscles without putting a heavy burden on the human body (Galileo, Power-Plate, Fitvibe, Turbo-trainer). ). In addition, various studies using these devices have been published.
전신진동운동의 실시는 근골격계 기능 및 구조의 개선뿐만 아니라 순환계의 기능도 향상시켜 줄 수 있는 것으로 나타났다.
Implementing whole body vibration can improve the function of the musculoskeletal system and its structure as well as improve the function of the circulatory system.
본 발명은 훈련자에게 실제와 유사한 상황을 제공하기 위해 진동 발생장치를 사용하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터를 제공하는데 목적이 있고, 그 예로서, 스켈레톤, 루지, 및 스키 시뮬레이터를 제공하고 있다.
The present invention aims to provide a winter sports simulator using vibration using a vibration generating device to provide a trainer with a realistic situation. For example, the skeleton, luge, and ski simulator are provided.
본 발명의 일 측면은 훈련자에게 스켈레톤 코스에 대한 가상 체험을 제공하는 것으로서, 트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 스켈레톤(20); 상기 스켈레톤(20)에 내장되거나 외부에 부착되어 수직 방향으로 진동을 발생시키는 진동 발생장치(100); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하는 스켈레톤 시뮬레이터를 제공한다. One aspect of the invention is to provide a trainer with a virtual experience on a skeleton course, comprising: a
상기 스켈레톤(20)은 스켈레톤바디(22); 상기 스켈레톤바디(22)에 좌우방향으로 소정간격 이격되어 배치되고 그 사이에 훈련자의 몸이 배치되며 훈련자의 손을 지지하는 복수개의 손잡이(24); 상기 손잡이(24)에 배치되어 상기 훈련자의 조작력을 전달받아 인식하는 방향감지센서(26); 상기 스켈레톤바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28); 상기 방향감지센서(26) 또는 상기 무게감지센서(28)에서 감지된 데이터를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함할 수 있다. The
상기 방향감지센서(26)는 압력센서 또는 로드셀이고, 상기 무게감지센서(28)는 로드셀이며, 상기 스켈레톤바디(22)에 복수개 설치될 수 있다. The
상기 시뮬레이터모듈(50)은 상기 트랙(10)과 소정간격 이격되고, 지면에 배치되는 베이스(11); 상기 베이스(11) 및 상기 트랙(10) 사이에 설치되어 상기 트랙(10)을 지지하고, 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52); 상기 스켈레톤(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 스켈레톤(20)를 지지하는 스켈레톤지지유닛(70)을 포함할 수 있다. The
상기 액추에이터(52)는 유압실린더일 수 있다. The
상기 액추에이터(52)는 상기 트랙(10)에 볼조인트(53)를 통해 연결되고, 상기 베이스(11)에 힌지(11) 연결되며, 상기 액추에이터(52)는 상기 트랙(10)의 하측에 위치되어 전/후/좌/우에 각각 배치될 수 있다. The
상기 스켈레톤지지유닛(70)은 상기 스켈레톤(20)에 연결된 와이어(72); 상기 와이어(72)를 감거나 푸는 드럼(74); 상기 제어장치(60)에 의해 상기 드럼(74)을 회전시키는 모터(76)를 포함할 수 있다. The
상기 스켈레톤(20)에 소정의 풍동을 제공하는 풍동모듈(30)을 더 포함할 수 있다. It may further include a
본 발명의 다른 측면은 훈련자에게 스켈레톤 코스에 대한 가상 체험을 제공하는 것으로서, 트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 스켈레톤(20); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하고, 상기 스켈레톤(20)는 스켈레톤바디(22); 상기 스켈레톤바디(22)에 형성되어 전방으로 돌출되고 훈련자의 정강이 안쪽을 지지하는 쿠펜(24, kufens); 상기 손잡이(24)에 배치되어 상기 훈련자 다리의 조작력을 전달받아 인식하는 방향감지센서(26); 상기 스켈레톤바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28); 상기 방향감지센서(26) 또는 상기 무게감지센서(28)에서 감지된 데이터를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함하며, 상기 시뮬레이터모듈(50)은 상기 트랙(10)과 소정간격 이격되고, 지면에 배치되는 베이스(11); 상기 베이스(11) 및 상기 트랙(10) 사이에 설치되어 상기 트랙(10)을 지지하고, 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52); 상기 스켈레톤(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 스켈레톤(20)를 지지하는 스켈레톤지지유닛(70)을 포함할 수 있다. Another aspect of the invention is to provide a trainer with a virtual experience on a skeleton course, comprising: a
본 발명의 또 다른 측면은 트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 스켈레톤(20); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하는 스켈레톤 시뮬레이터의 제어방법으로서, 훈련자가 상기 스켈레톤(20)에 가하는 방향조정 또는 무게중심 중 적어도 어느 하나의 변화를 감지하는 단계와; 상기 스켈레톤(20)의 방향조정 또는 무게중심 중 적어도 어느 하나의 변화에 따라 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40)를 제어하는 스켈레톤시뮬레이터 제어방법을 제공한다. Another aspect of the invention is a
본 발명의 일 측면은 훈련자에게 루지 코스에 대한 가상 체험을 제공하는 것으로서, 트랙(10); 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 루지(20); 상기 스켈레톤(20)에 내장되거나 외부에 부착되어 수직 방향으로 진동을 발생시키는 진동 발생장치(100); 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50); 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40); 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하는 루지 시뮬레이터를 제공한다. One aspect of the present invention is to provide a trainer with a virtual experience on a luge course, comprising: a
상기 루지(20)는 루지바디(22); 상기 루지바디(22)에 형성되어 전방으로 돌출되고 훈련자의 정강이 안쪽을 지지하는 쿠펜(24, kufens); 상기 쿠펜(24)에 배치되어 상기 훈련자 다리의 조작력을 전달받아 인식하는 방향감지센서(26); 상기 루지바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28); 상기 방향감지센서(26) 또는 상기 무게감지센서(28)에서 감지된 데이터를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함할 수 있다. The
본 발명은 훈련자에게 실제와 유사한 상황을 제공하기 위해 진동 발생장치를 사용하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터를 제공하는 효과가 있다.
The present invention has the effect of providing a winter sports simulator using vibration using a vibration generating device to provide a trainer with a realistic situation.
도 1은 일반적인 스켈레톤의 트랙이 도시된 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스켈레톤 탑승상태가 도시된 사시도
도 3은 도 2의 스텔레톤이 도시된 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스켈레톤 시뮬레이터의 정면도
도 5는 도 4의 측면도
도 6은 도 5의 평면도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스켈레톤 시뮬레이터의 작동예시1도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스켈레톤 시뮬레이터의 작동예시2도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스켈레톤 방향변화에 따른 제어과정이 도시된 순서도
도 11은 본 발명의 일 실시예에 다른 스켈레톤 무게중심 변화에 따른 제어과정이 도시된 순서도
도 12 및 도 13은 루지 시뮬레이터의 사시도.
도 14 및 도 15는 스키 시뮬레이터의 사시도.1 is a conceptual diagram showing a track of a typical skeleton
2 is a perspective view showing a skeleton riding state according to an embodiment of the present invention
3 is a perspective view showing the steletone of FIG.
4 is a front view of a skeleton simulator according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of Fig.
Fig. 6 is a plan view
7 is an operation example 1 of the skeleton simulator according to an embodiment of the present invention
8 is an operation example 2 of the skeleton simulator according to an embodiment of the present invention
9 is a block diagram according to an embodiment of the present invention
10 is a flowchart illustrating a control process according to a change in skeleton direction according to an embodiment of the present invention.
11 is a flow chart showing a control process according to the change in the skeleton center of gravity in another embodiment of the present invention
12 and 13 are perspective views of the luge simulator.
14 and 15 are perspective views of the ski simulator.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Even if the terms are the same, it is to be noted that when the portions to be displayed differ, the reference signs do not coincide.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The terms to be described below are terms set in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to a user's intention or custom such as an experimenter and a measurer, and the definitions should be made based on the contents throughout the present specification.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, etc. in this specification may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
또한, 본 발명에서 언급하는 진동발생장치란 음파진동을 포함하여 비교적 고주파의 진동을 발생시키는 장치를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 진동의 방향은 수직 또는 수평 어느 것이라도 가능하다. In addition, the vibration generating device referred to in the present invention should be understood to include a device for generating a relatively high frequency vibration, including sound wave vibration. The direction of vibration can be either vertical or horizontal.
본 발명에서는 진동 발생장치를 시뮬레이터에 포함시키는 것을 주요 특징으로 한다. 진동기는 다른 말로 파동발생장치, 수직진동 발생장치로 혼용될 수 있다. 이는 강력한 음파장을 플레이트를 통해 초 저음은 물론 가청주파수와 초음파 영역까지 구현 할 수 있으며 그러한 음파동을 탄성체인 인체에 전달할 수 있는 기능을 가지고 있다. In the present invention, the main feature is to include the vibration generating device in the simulator. In other words, the vibrator may be used as a wave generator or a vertical vibration generator. It can realize the powerful sound wave through the plate as well as the ultra low sound level as well as the audible frequency and the ultrasonic range, and has the function to transmit such sound waves to the human body which is an elastic body.
이는 전기 또는 자기장과 전자기장 보다 안전하다고 할 수 있다. 또한 단순한 모터를 활용한 진동운동기와는 진동의형태 및 파장의 형태가 전혀 다른 기술이며 인체에 가장 안정적인 효과가 있다. This is safer than electric or magnetic and electromagnetic fields. In addition, a vibration motor using a simple motor is a technology that is completely different in the form of vibration and the form of wavelength and has the most stable effect on the human body.
본 발명에서 사용하는 음파동과 기계적 진동은 다음과 같은 차이가 있다. 소리의 진동인 음파는 종파로서 일 방향의 성격을 가진다. Acoustic wave and mechanical vibration used in the present invention has the following differences. Sound waves, which are vibrations of sound, are longitudinal and have one-way characteristics.
진동 발생장치는 스피커의 원리를 응용하여 음파를 만들어 내고, 그 음파장은 플레이트를 통해 정밀한 수직진동만을 발생시키고 이를 인체에 전달하는 장비이다. The vibration generator generates sound waves by applying the principle of the speaker, and the sound wave is a device that generates only the precise vertical vibration through the plate and transmits it to the human body.
이러한 진동 발생장치를 이용하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. Using such a vibration generating device can obtain the following effects.
파동운동을 통하여 얻을 수 있는 효과는 많이 있지만 그 중에서 가장 중요하고 잘 알려져 있는 것은 골밀도를 유지시키고, 근육을 긴장하게 하며, 유연성을 키우고, 신진대사율을 높이며, 림프액을 흐르게 하고, 깊은 수면에 들게 하며 엔돌핀을 생산한다는 것이다. 신체의 이러한 기능은 부분적으로나 전적으로나 운동에 의존하기 때문에 운동 부족은 골다공증, 근육 손실, 유연성 부족, 비만, 몸이 붓는 부종, 면역성 약화, 독극물 중독, 불면증, 만성 통증 과 우울증 등을 유발한다. 진동자극도 앞에서 언급한 7가지 운동효과와 똑같은 효과를 보여주며 실질적으로 운동을 대체하거나 근육의 기본저항운동(SRE)의 보조 수단으로 활용될 수 있다. There are many effects that can be gained through wave motion, but the most important and well-known ones are to maintain bone density, to tighten muscles, to increase flexibility, to increase metabolic rate, to flow lymph fluid, to deep sleep Endorphin. Because these functions of the body are partly or entirely dependent on exercise, lack of exercise can lead to osteoporosis, muscle loss, lack of flexibility, obesity, swelling of the body, weakened immune system, poisoning, insomnia, chronic pain and depression. Vibration stimulation shows the same effects as the seven exercise effects mentioned above, and can be used as a substitute for SRE.
본 발명에서 사용되는 진동 발생장치(100)는 앰프방식의 진동장치로서 수직 진동을 형성하는 것으로서, 비만 치료 및 전신 운동기기에 사용되고 있는 것으로서 구조에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명에서 사용되는 스켈레톤의 구조이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스켈레톤의 하부에는 진동 발생장치(100)가 내장되어 제공된다. 1 and 2 are structures of the skeleton used in the present invention. As shown in Figure 3, the lower portion of the skeleton is provided with a
도 4는 도 3의 정면도이고, 도 5는 도 4의 측면도이고, 도 6은 도 5의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스켈레톤 시뮬레이터의 작동예시1도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스켈레톤 시뮬레이터의 작동예시2도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스켈레톤 방향변화에 따른 제어과정이 도시된 순서도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 다른 스켈레톤 무게중심 변화에 따른 제어과정이 도시된 순서도이다. FIG. 4 is a front view of FIG. 3, FIG. 5 is a side view of FIG. 4, FIG. 6 is a plan view of FIG. 5, FIG. 7 is an operation example 1 diagram of a skeleton simulator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is Figure 2 is an operation example of the skeleton simulator according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is a block diagram according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is a control process according to the change in the skeleton direction according to an embodiment of the present invention This is a flow chart shown, Figure 11 is a flow chart showing a control process according to the skeletal center of gravity change in another embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 스켈레톤 시뮬레이터는 트랙(10)과, 상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키는 스켈레톤(20)과, 상기 스켈레톤(20)에 소정의 풍동을 제공하는 풍동모듈(30)과, 상기 트랙(10)의 하부에 배치되고 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)의 경사각도를 조절하는 시뮬레이터모듈(50)과, 상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 풍경정보(62) 또는 속도감을 제공하는 디스플레이(40)와, 상기 시뮬레이터모듈(50), 디스플레이(40)를 제어하는 제어장치(60)를 포함한다. The skeleton simulator according to the present embodiment provides a
상기 스켈레톤(20)은 본 실시예에서 시뮬레이터모듈(50) 용으로 사용되지만, 무게 및 형상, 크기가 실제 경기용 스켈레톤과 같게 제작된다.The
여기서 상기 스켈레톤(20)은 스켈레톤바디(22)와, 상기 스켈레톤바디(22)에 좌우방향으로 소정간격 이격되어 배치되고 그 사이에 훈련자의 몸이 배치되며 훈련자의 손을 지지하는 복수개의 손잡이(24)와, 상기 손잡이(24)에 배치되어 상기 훈련자의 조작력을 전달받아 인식하는 방향감지센서(26)와, 상기 스켈레톤바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28)를 포함한다. Here, the
상기 손잡이(24)는 실제 경기서 스켈레톤(20)의 방향을 조정하기 위한 것으로서, 상기 손잡이(24)에 훈련자의 조작방향을 감지하기 위한 방향감지센서(26)가 설치되고, 본 실시예에서는 압력센서 또는 로드셀이 사용될 수 있다. The
상기 무게감지센서(28)는 훈련자의 중심이동을 감지하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 상기 스켈레톤바디(22)의 하부에 복수개 배치된다. 본 실시예에서는 로드셀이 사용될 수 있고, 상기 스켈레톤바디(22)의 측면 가장자리를 따라 양측에 각각 3개씩 설치될 수 있다. The
여기서 상기 각 무게감지센서(28)에서 감지되는 하중의 분포를 스켈레톤바디(20)의 형상과 연계하여 고려함으로서 상기 훈련자의 무게중심이 어느 방향으로 이동하고 있는지 또는 어디에 위치되어 있는지를 판단할 수 있다. Here, by considering the distribution of the load sensed by each
또한, 스켈레톤바디(20)에는 진동 발생장치(100)가 내장되어 있어, 고주파의 작은 진동을 수직방향으로 계속적으로 발생시키게 된다. 이는 훈련자에게 바닥으로부터 미세한 진동을 느끼게 하여 실제 트랙에서 구현하는 것과 같은 느낌을 더욱 들게하는 효과가 있다. In addition, the
또한 상기 스켈레톤(20)에는 상기 방향감지센서(26) 또는 무게감지센서(28)에서 감지된 데이터를 제어장치(60)로 전송하기 위한 통신모듈(25)이 설치된다. In addition, the
상기 풍동모듈(30)은 상기 스켈레톤(20)의 전방 측에 배치되고, 상기 제어장치(60)에 의해 제어되며, 상기 훈련자의 훈련상황에 따라 소정의 풍동을 제공한다.The
여기서 상기 제어장치(60)는 상기 트랙의 각 위치에 따라 상기 스켈레톤(20)의 예상 속도를 계산하고, 계산된 속도에 따라 상기 풍동모듈(30)에서 생성되는 풍속을 제어한다. Here, the
상기 디스플레이(40)는 상기 트랙(10)의 상측에 배치되는 상부디스플레이(42)와, 상기 트랙(10)의 전방에 경사지게 배치되는 전방디스플레이(44)를 포함하고, 상기 디스플레이(40)에는 상기 제어장치(60)에서 전송된 풍경정보(62, landscape information)가 표시되는 것과 아울러 상기 스켈레톤(20)의 가상 이동속도에 따라 상기 풍경정보(62)의 프레임 수 및 이동방향이 표현된다. The
한편 상기 훈련자의 헬멧(46)에 HMD(45, Head Mounted Display) 및 헤드셋(미도시)을 설치하고, 상기 HMD에 상기 풍경정보를 제공할 수 있고, 상기 제어장치(60)는 무선으로 상기 헬멧(46)에 디스플레이신호 및 사운드 신호를 전송한다. 여기서 훈련자를 지도하는 코치 등은 외부에서 상기 훈련자의 자세 등을 관찰하면서 헤드셋을 통해 가상 체험 중에도 상기 훈련자를 직접 지도할 수 있다. Meanwhile, an HMD 45 and a headset (not shown) may be installed in the helmet 46 of the trainer, and the landscape information may be provided to the HMD, and the
상기 트랙(10)은 경기장의 형태와 동일하게 하프파이프 형태로 형성되고, 상기 스켈레톤(20)이 트랙(10)으로부터 이탈되어 훈련자가 낙하되는 것을 방지하기 위한 추락방지가이드(12)가 전방 및 후방에 각각 형성된다. The
상기 시뮬레이터모듈(50)은 상기 트랙(10)을 지지하고 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52)와, 상기 스켈레톤(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 스켈레톤(20)을 지지하는 스켈레톤지지유닛(70)을 포함한다. The
본 실시예에서 상기 액추에이터(52)는 상기 트랙(10)의 하부에 설치되고, 전후좌우 측에 각각 1개씩 배치되는 유압실린더이고, 상기 트랙(10)과 상대변위를 발생시키기 위해 상기 트랙(10)과 접촉되는 부분이 볼조인트(53)로 형성된다. In the present embodiment, the
상기 액추에이터(52)는 상기 볼조인트(53)에 연결되는 피스톤(52a)과, 상기 피스톤(52a)에 작동력을 제공하는 실린더(52b)를 포함하고, 상기 실린더(52b) 및 베이스(11)는 힌지(51) 연결된다. 그래서 상기 피스톤(52a)의 길이가 변화되는 경우 상기 볼조인트(53) 및 상기 힌지(51)에 의해 상기 실린더(52b)가 회전되면서 길이 변화에 대한 각도가 조절된다. The
상기 액추에이터(52)는 상기 피스톤(52a)을 상승 및 하강시킴으로서 상기 트랙(10)의 일측을 상승 또는 하강하면서 상기 트랙(10)에 다양한 경사각을 형성시킬 수 있다. 본 실시예에서는 상기 전후좌우에 각각 설치된 액추에이터(52)를 통해 상기 트랙(10)의 전후좌우 경사각을 조절할 수 있고, 본 실시예와 달리 설치위치 및 개수를 변경하여도 무방하다. The
상기 스켈레톤지지유닛(70)은 상기 스켈레톤(20)에 연결된 와이어(72)와, 상기 와이어(72)를 감거나 푸는 드럼(74)과, 상기 드럼(74)을 회전시키는 모터(76)를 포함하고, 본 실시예에서 상기 스켈레톤지지유닛(70)은 상기 전방 및 후방에 각각 설치된다. The
상기 스켈레톤지지유닛(70)은 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 스켈레톤(20)이 상기 트랙(10)의 경사면을 따라 이동되는 것을 지지할 수 있고, 상기 와이어(72)를 감거나 푸는 과정을 통해 상기 스켈레톤(20)을 전방 또는 후방으로 급속 이동시킴으로서 상기 스켈레톤(20)에 가속력을 제공할 수 있다. The
본 실시예에서는 상기 스켈레톤지지유닛(70)이 상기 스켈레톤(20)의 전후방에 설치되었지만 이와 달리 상기 스켈레톤(20)의 좌우 방향으로 설치되어도 무방하다. In the present embodiment, the
상기 제어장치(60)는 스켈레톤 훈련을 위한 트랙의 정보가 저장되고, 상기 훈련자로부터 입력되는 데이터와 저장된 데이터를 처리하여 훈련자에게 실제 상황과 동일한 환경을 제공한다. 본 실시예에서 상기 제어장치(60)는 컴퓨터이고, 상기 시뮬레이터모듈(50) 및 스켈레톤(20)와 상호 통신할 수 있도록 통신모듈이 구비되며, 본 실시예에서 상기 제어장치(60)는 상기 스켈레톤(20)와는 통신모듈(25)을 통해 상호 데이터를 교환하고, 상기 디스플레이(40) 및 시뮬레이터모듈(50)과는 유선으로 데이터를 교환한다. The
한편 본 실시예에서 상기 시뮬레이터모듈(50)은 상기 스켈레톤지지유닛(70)을 포함하도록 구현되었으나 본 실시예와 달리 상기 스켈레톤(20)이 상기 트랙(10)에 장착되어 상기 트랙(10)이 액추에이터(52)에 의해 좌우방향으로 회전되도록 구현되어도 무방하다. Meanwhile, in the present embodiment, the
이하 본 실시예에 따른 스켈레톤시뮬레이터의 작동과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, an operation process of the skeleton simulator according to the present embodiment will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 상기 제어장치(60)에는 훈련을 위한 훈련코스의 지형정보(61) 및 풍경정보(62)가 저장되고, 상기 지형정보(61)에는 훈련코스의 각 위치별 코스의 길이, 코스 별 직선구간 및 곡선구간의 길이, 직선구간 및 곡선구간의 상하 경사도, 곡선구간의 선회 곡률반경 등이 저장되며, 상기 풍경정보(62)에는 코스의 각 위치별 주변 환경이 3D 또는 360ㅀ 파노라마 사진의 형태로 저장된다. First, the
훈련자가 상기 스켈레톤(20)에 탑승 한 후 훈련을 시작하면, 상기 제어장치(60)는 상기 트랙(10)에 지형정보(61)를 구현시키고, 상기 디스플레이(40)에는 풍경정보(62)를 구현시키게 된다.When a trainer starts training after boarding the
여기서 상기 제어장치(60)는 훈련자의 초기 출발속도 및 지형정보(61)를 고려하여 상기 트랙(10)의 액추에이터(52) 및 스켈레톤지지유닛(70)을 제어하고, 상기 액추에이터(52) 제어에 의해 상기 트랙(10)에 지형정보(61)가 구현된다. Here, the
그리고 상기 훈련자는 상기 구현된 지형정보(61)에서 최상의 속도를 구현하기 위해 상기 스켈레톤(20)에 탑승한 상태에서 상기 손잡이(24) 및 무게중심을 조정하여 상기 스켈레톤(20)을 능동적으로 제어하게 된다.And the trainer to actively control the
상기 훈련자의 능동제어에 의해 상기 스켈레톤(20)에는 사용자의 조작력 또는 무게중심 이동이 구현되고, 상기 스켈레톤(20)의 통신모듈(25)은 사용자의 무게중심 이동 및 감지된 조작력을 상기 제어장치(60)에 전송한다.By the active control of the trainer, the user's manipulation force or center of gravity movement is implemented in the
여기서 훈련자는 실제 상황과 같이 디스플레이(40)에 구현된 상황에 따라 상기 손잡이(24)에 조작력을 가하게 되고, 상기 손잡이(24)에 가해진 조작력은 방향감지센서(26)를 통해 감지되고, 상기 감지된 값이 통신모듈(25)을 통해 상기 제어장치(60)에 전송된다. Here, the trainer applies the operating force to the
또한 상기 쿠펜 제어와 더불어 훈련자는 몸의 무게중심을 이동시킴으로서 상기 스켈레톤(20)을 제어하게 되고, 상기 스켈레톤바디(22) 위에서 훈련자는 몸의 무게중심을 이동시키게 되고, 상기 무게감지센서(28)는 훈련자의 무게중심 이동이 감지한 후 통신모듈(25)을 통해 상기 제어장치(60)에 전송한다.In addition to the coupne control, the trainer controls the
상기 제어장치(60)는 상기 방향감지센서(26) 또는 상기 무게감지센서(28)로부터 전달된 데이터에 따라 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40)를 제어한다. 즉 기본 지형정보(61) 또는 풍경정보(62)와 훈련자의 스켈레톤(20) 제어 데이터를 결합하여 상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40)를 제어하게 된다. The
즉 기본 지형정보(61) 상태에서 상기 스켈레톤(20)는 중력 및 코스의 경사도 등에 의해서만 속도가 가감되지만, 훈련자(20)가 상기 스켈레톤(20)의 무게중심을 이동시키거나 방향을 제어함으로서 상기 스켈레톤(20)의 속도 및 가속도가 증감된다.That is, in the basic
이를 구현하기 위해 상기 스켈레톤(20)의 무게중심이 전방으로 이동되면 상기 스켈레톤지지장치(70) 및 시뮬레이터모듈(50)을 제어하여 상기 스켈레톤(20)의 속도가 증가되는 것과 연동되게 트랙(10) 및 디스플레이(40)를 제어하게 되는데, 속도의 증가 시에는 디스플레이(40)에 표시되는 풍경정보(62)의 이동속도를 증가시켜 훈련자의 체감속도를 증가시키고 속도의 감소 시에는 상기 풍경정보(62)의 이동속도를 감소시켜 훈련자의 체감속도를 감소시킨다.In order to implement this, when the center of gravity of the
이와 더불어 곡선구간에서 상기 스켈레톤(20)이 선회되는 경우에 상기 제어장치(60)는 상기 무게중심 이동에 연동되어 상기 디스플레이(40)에 풍경정보(62)를 회전시키는 것과 더불어 상기 트랙(10)을 도 7, 8에 도시된 바와 같이 좌우 방향으로 회전시켜 훈련자의 체감각을 높일 수 있다. In addition, when the
이러한 진동 발생장치를 이용한 동계스포츠 시뮬레이터는 스켈레턴과 유사한 구조를 가지는 루지에도 적용될 수 있다. The winter sports simulator using the vibration generator can be applied to luge having a structure similar to a skeleton.
상기 루지(120)는 본 실시예에서 시뮬레이터모듈(50) 용으로 사용되지만, 무게 및 형상, 크기가 실제 경기용 루지와 같게 제작된다.The
여기서 상기 루지(120)는 루지바디(122)와, 상기 루지바디(122)에 형성되어 전방으로 돌출되고 훈련자의 정강이 안쪽을 지지하는 쿠펜(124, kufens)과, 상기 쿠펜(124)에 배치되어 상기 훈련자 다리의 조작력을 전달받아 인식하는 방향감지센서(26)와, 상기 루지바디(122)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28)를 포함한다. Here, the
루지바디(122)에는 진동 발생장치(100)가 내장되어 있어, 고주파의 작은 진동을 수직방향으로 계속적으로 발생시키게 된다. 이는 훈련자에게 바닥으로부터 미세한 진동을 느끼게 하여 실제 트랙에서 구현하는 것과 같은 느낌을 더욱 들게하는 효과가 있다. The
상기 쿠펜(124)은 실제 경기서 루지(120)의 방향을 조정하기 위한 것으로서, 상기 쿠펜(124)에 훈련자의 조작방향을 감지하기 위한 방향감지센서(26)가 설치되고, 본 실시예에서는 압력센서 또는 로드셀이 사용될 수 있다. The
상기 무게감지센서(28)는 훈련자의 중심이동을 감지하기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 상기 루지바디(122)의 하부에 복수개 배치된다. 본 실시예에서는 로드셀이 사용될 수 있고, 상기 루지바디(122)의 측면 가장자리를 따라 양측에 각각 3개씩 설치될 수 있다. The
여기서 상기 각 무게감지센서(28)에서 감지되는 하중의 분포를 루지바디(120)의 형상과 연계하여 고려함으로서 상기 훈련자의 무게중심이 어느 방향으로 이동하고 있는지 또는 어디에 위치되어 있는지를 판단할 수 있다. Here, by considering the distribution of the load sensed by each
또한 상기 루지(120)에는 상기 방향감지센서(26) 또는 무게감지센서(28)에서 감지된 데이터를 제어장치(60)로 전송하기 위한 통신모듈(25)이 설치된다. In addition, the
상기 풍동모듈(30)은 상기 루지(120)의 전방 측에 배치되고, 상기 제어장치(60)에 의해 제어되며, 상기 훈련자의 훈련상황에 따라 소정의 풍동을 제공한다.The
여기서 상기 제어장치(60)는 상기 트랙의 각 위치에 따라 상기 루지(120)의 예상 속도를 계산하고, 계산된 속도에 따라 상기 풍동모듈(30)에서 생성되는 풍속을 제어한다. Here, the
루지(120)를 스켈레톤(20)으로 대체한 나머지 구성요소는 모두 동일하게 적용될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. Since the remaining components replacing the
또한, 도 14 및 도 15와 같이, 스키 시뮬레이터에도 진동 발생장치가 부착될 수 있다. 그 구성은 스키어의 동작에 따라 6자유도 모션 동작을 수행하는 시뮬레이터 유니트(101)와, 입력되는 가상 지형 정보 데이터에 따라 상기 시뮬레이터 유니트(101)의 동작들을 제어함과 아울러 스키어의 동작을 감지하는 센서부(410)를 통해 입력된 상기 스키어의 동작들에 대한 가변 모션 정보를 신호화하여 외부로 출력하는 제어부(300)와, 미리 입력된 지형 정보 데이터를 디스플레이함과 아울러 상기 제어부(300)로부터 출력된 가변 모션 정보를 근거로 피드백 연동시켜 가변 영상 신호를 디스플레이하는 디스플레이부(600)로 구성된다.14 and 15, the vibration generator may be attached to the ski simulator. The configuration of the
더 상세히 설명하면, 시뮬레이터 유니트(101)는 스키어가 올라 탄 상태로 6자유도 모션 동작을 수행할 수 있도록 된 것으로, 그 구성은 바닥에 서로 이격되게 고정되고 상부에 고정레일(121)이 배치되는 양측 고정 프레임(110)과, 고정레일(120) 상에 좌,우로 구름 이동 가능하게 안착되고 상기 양측 고정 프레임(110)에 각각 탄성부재(160)를 매개로 탄성 지지되어 복원력을 갖는 지면 플레이트(130)와, 일측이 지면 플레이트(130)의 일측에 회전축(132)을 매개로 회전 가능하게 연결되고 타측 부위가 상기 제어부(300)에 의해 동작 제어되는 액츄에이터(200)에 의해 상,하 경사각을 갖도록 승강 동작 가능한 조작 플레이트(140)와, 조작 플레이트(140) 상에 좌,우 회전 가능하도록 힌지축(155) 결합되며 스키어의 발을 각각 바인딩하기 위한 발판(150)으로 구성된 것이다.In more detail, the
탄성부재(160)는 일단부가 양측 고정 프레임(110)에 각각 고정되고, 타단부가 지면 플레이트(130)의 양측에 각각 고정되도록 연결된 구조를 가지며, 지면 플레이트(130)의 좌,우 이동 후에 중앙의 원 위치로 복귀하려는 복귀력을 부여하는 기능을 갖는다.The
이를 위한 탄성부재(160)의 일 예로는 탄성밴드 또는 스프링 등을 채용할 수 있다.An example of the
조작 플레이트(140)는 지면 플레이트(130)의 중앙 내부에 수용 가능한 구조로 되어 있으며, 일측이 회전 가능하게 회전축(132)을 매개로 지면 플레이트(130)의 일측과 회전 가능하게 연결되고, 타측 하부면이 액츄에이터(200)와 연결되어 회전축(132)을 기준으로 회전되는 구조를 갖는다.The
액츄에이터(200)는 조작 플레이트(140)의 타측 하부에 배치되어 제어부(300)의 신호에 따라 조작 플레이트(140)의 타측 부위를 승강시키는 기능을 수행하는 것으로, 일 예로 BLDC(BrushLess Direct Current) 모터를 채용할 수 있으나, 굳이 이에 한정되지 아니하고 실린더를 채용할 수도 있다.The actuator 200 is disposed below the other side of the
액츄에이터(200)는 BLDC 모터를 채용하는 경우 모터의 좌,우 방향 구동에 따라 연동 회전되는 모터축이 나사 결합방식으로 조작 플레이트(140)의 타측 하부에 체결되어 모터의 구동에 따라 조작 플레이트(140)의 타측 부위가 승강되는 구조를 갖는다.When the actuator 200 employs the BLDC motor, the motor shaft, which is interlocked and rotated according to the left and right driving of the motor, is fastened to the lower side of the other side of the
또한, 고정레일(121)은 양측 단부가 상기 양측 고정 프레임(110)에 고정되어 만곡진 기울기를 갖도록 형성되고, 지면 플레이트(130)가 평상시에는 최상단에 해당하는 고정레일(121)의 중앙에 배치되며, 스키어의 밸런스가 좌,우로 이동할 때 지면 플레이트(130)가 고정레일(120)의 경로 상에서 좌,우로 이동하도록 되어 있다.In addition, the fixing
지면 플레이트(130)는 고정레일(121) 상에 구름 이동 가능하도록 롤러바퀴(135)가 하부에 배치되어 있다.The
즉, 지면 플레이트(130)는 스키어의 좌,우 밸런스 이동시 고정레일(121) 상에서 좌,우로 이동되고, 스키어의 밸런스 이동이 완료된 후에는 탄성부재(160)의 복원력에 의해 다시 중앙의 원 위치로 복귀하게 된다.That is, the
그리고 센서부(410)는 스키어의 움직임과 신체 모션 정보를 수집하기 위하여 스키어의 신체 또는 시뮬레이터 유니트(101)에 장착하거나, 스키어 및 시뮬레이터 유니트(101)에 장착하여 데이터를 수집하기 위한 것이다.The sensor unit 410 is mounted on the skier's body or
일 예로 센서부(410)는 회전축(132)의 경사각 각도 정보를 수집하기 위해 업솔루트(Absolute) 로타리 엔코더로 회전축(132)의 0~90°에 해당하는 각도를 일정 비율로 분할한 후에 MCU인 ATmega 128의 디지털 포트를 통해 엔코더에서 출력된 BCD 코드를 분석하여 각도 정보를 분석할 수 있다.For example, the sensor unit 410 divides the angle corresponding to 0 to 90 ° of the
또한, 센서부(410)는 엔코더(Encoder)를 이용하여 조작 플레이트(140)의 움직임 각도를 측정할 수 있다. In addition, the sensor unit 410 may measure an angle of movement of the
발판(150)은 조작 플레이트(140) 상에 힌지축(155)을 매개로 좌,우 회전 가능하게 결합되어 있으며, 또한 스키 부츠나 스키어의 발 부위를 바인딩하도록 클램프가 배치될 수 있다.The
그리고 시뮬레이터 유니트(101)의 3방향 움직임 외에 6자유도 모션을 지원하기 위해 시뮬레이터 유니트(101)가 탑재되며 시뮬레이터 유니트(101)에 의한 스키어의 6자유도 모션을 수행하도록 상기 시뮬레이터 유니트(101)의 동작 방향과 다른 방향의 동작을 수행하는 보조 시뮬레이터 유니트(50)를 더 구비한다.In addition, the
이러한 스키 시뮬레이터의 조작 플레이트(140)에는 진동 발생장치가 내장되거나 하방에 부착될 수 있다. 효과는 앞에서 설명한 것과 동일하다. The
상기와 같이 본 발명을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 다양한 조합을 통해 당업자에 의해 응용이 가능하다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, This is possible.
10 : 트랙 20 : 스켈레톤
22 : 스켈레톤바디 24 : 손잡이
26 : 방향감지센서 28 : 무게감지센서
40 : 디스플레이 42 : 상부디스플레이
44 : 전방디스플레이 50 : 시뮬레이터모듈
52 : 액추에이터 51 : 힌지
52a : 피스톤 52b : 실린더
53 : 볼조인트 60 : 제어장치
70 : 스켈레톤지지유닛 72 : 와이어
74 : 드럼 76 : 모터10: Track 20: Skeleton
22: skeleton body 24: handle
26: direction sensor 28: weight sensor
40: display 42: top display
44: front display 50: simulator module
52: actuator 51: hinge
52a:
53: ball joint 60: control device
70: skeleton support unit 72: wire
74: drum 76: motor
Claims (12)
트랙(10);
상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 스켈레톤(20);
상기 스켈레톤(20)에 내장되거나 외부에 부착되어 수직 방향으로 진동을 발생시키는 진동 발생장치(100);
상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50);
상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40);
상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
To provide the trainer with a virtual experience on the skeleton course,
Track 10;
A skeleton (20) disposed on the track (10) to generate relative motion with the track (10) and to detect orientation of the trainer or movement of the center of gravity;
A vibration generator (100) embedded in or attached to the skeleton (20) to generate vibration in a vertical direction;
A simulator module 50 disposed below the track 10 and embodying an environment according to the terrain information 61 of the course on the track 10;
A display 40 spaced apart from the track 10 to provide a trainer with scenery information of the course;
Winter sports simulator using the vibration comprising a control device for controlling at least one of the simulator module 50 or the display (40).
상기 스켈레톤(20)은
스켈레톤바디(22);
상기 스켈레톤바디(22)에 좌우방향으로 소정간격 이격되어 배치되고 그 사이에 훈련자의 몸이 배치되며 훈련자의 손을 지지하는 복수개의 손잡이(24);
상기 손잡이(24)에 배치되어 상기 훈련자의 조작력을 전달받아 인식하는 방향감지센서(26);
상기 스켈레톤바디(22)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28);
상기 방향감지센서(26) 또는 상기 무게감지센서(28)에서 감지된 데이터를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 1,
The skeleton 20 is
Skeleton body 22;
A plurality of handles 24 disposed on the skeleton body 22 at predetermined intervals in a lateral direction and disposed between the body of the trainer and supporting the hand of the trainer;
A direction sensor 26 disposed on the handle 24 to recognize and receive a manipulation force of the trainer;
A weight sensor 28 disposed on the skeleton body 22 and detecting a movement of the center of gravity of the trainer;
Winter sports simulator using a vibration comprising a communication module 25 for transmitting the data sensed by the direction sensor 26 or the weight sensor 28 to the control device (60).
상기 방향감지센서(26)는 압력센서 또는 로드셀인 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 2,
The direction sensor 26 is a winter sports simulator using vibration that is a pressure sensor or a load cell.
상기 무게감지센서(28)는 로드셀이고, 상기 스켈레톤바디(22)에 복수개 설치된 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 2,
The weight sensor 28 is a load cell, the winter sports simulator using a plurality of vibration installed in the skeleton body (22).
상기 시뮬레이터모듈(50)은
상기 트랙(10)과 소정간격 이격되고, 지면에 배치되는 베이스(11);
상기 베이스(11) 및 상기 트랙(10) 사이에 설치되어 상기 트랙(10)을 지지하고, 상기 제어장치(60)로부터 전달받은 지형정보(61)에 따라 상기 트랙(10)에 경사를 생시키는 복수개의 액추에이터(52);
상기 스켈레톤(20)에 연결되고 상기 트랙(10)의 경사 형성 시 상기 스켈레톤(20)를 지지하는 스켈레톤지지유닛(70)을 포함하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 1,
The simulator module 50 is
A base 11 spaced apart from the track 10 and disposed on the ground;
It is installed between the base 11 and the track 10 to support the track 10 and to incline the track 10 according to the terrain information 61 received from the control device 60. A plurality of actuators 52;
Winter sports simulator using a vibration comprising a skeleton support unit (70) connected to the skeleton (20) and supports the skeleton (20) when forming the slope of the track (10).
상기 액추에이터(52)는 유압실린더인 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 5,
The actuator 52 is a winter sports simulator using vibration that is a hydraulic cylinder.
상기 액추에이터(52)는 상기 트랙(10)에 볼조인트(53)를 통해 연결되고 상기 베이스(11)에 힌지(11) 연결되는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 5,
The actuator (52) is a winter sports simulator using a vibration connected to the track (10) through a ball joint (53) and the hinge (11) to the base (11).
상기 액추에이터(52)는 상기 트랙(10)의 하측에 위치되어 전/후/좌/우에 각각 배치된 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 5,
The actuator (52) is a winter sports simulator using the vibration which is located on the lower side of the track (10) arranged before / after / left / right respectively.
상기 스켈레톤지지유닛(70)은
상기 스켈레톤(20)에 연결된 와이어(72);
상기 와이어(72)를 감거나 푸는 드럼(74);
상기 제어장치(60)에 의해 상기 드럼(74)을 회전시키는 모터(76)를 포함하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 5,
The skeleton support unit 70 is
A wire 72 connected to the skeleton 20;
A drum (74) for winding or unwinding the wire (72);
Winter sports simulator using vibration comprising a motor (76) for rotating the drum (74) by the control device (60).
상기 스켈레톤(20)에 소정의 풍동을 제공하는 풍동모듈(30)을 더 포함하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
The method according to claim 1,
Winter sports simulator using the vibration further comprises a wind tunnel module 30 to provide a predetermined wind tunnel to the skeleton (20).
트랙(10);
상기 트랙(10)에 배치되어 상기 트랙(10)과 상대 운동을 발생시키고, 훈련자의 방향조정 또는 무게중심 이동을 감지하는 루지(120);
상기 루지(20)에 내장되거나 외부에 부착되어 수직 방향으로 진동을 발생시키는 진동 발생장치(100);
상기 트랙(10)의 하부에 배치되고, 상기 트랙(10)에 코스의 지형정보(61)에 따른 환경을 구현시키는 시뮬레이터모듈(50);
상기 트랙(10)과 소정거리 이격되어 훈련자에게 상기 코스의 풍경정보를 제공하는 디스플레이(40);
상기 시뮬레이터모듈(50) 또는 상기 디스플레이(40) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어장치(60)를 포함하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터.
To give trainers a virtual experience on a luge course,
Track 10;
A luge (120) disposed on the track (10) to generate relative motion with the track (10) and to detect the direction or weight movement of the trainer;
A vibration generator (100) embedded in the luge (20) or attached to the outside to generate vibration in a vertical direction;
A simulator module 50 disposed below the track 10 and embodying an environment according to the terrain information 61 of the course on the track 10;
A display 40 spaced apart from the track 10 to provide a trainer with scenery information of the course;
Winter sports simulator using the vibration comprising a control device for controlling at least one of the simulator module 50 or the display (40).
상기 루지(120)는
루지바디(122);
상기 루지바디(122)에 형성되어 전방으로 돌출되고 훈련자의 정강이 안쪽을 지지하는 쿠펜(124, kufens);
상기 쿠펜(124)에 배치되어 상기 훈련자 다리의 조작력을 전달받아 인식하는 방향감지센서(26);
상기 루지바디(122)에 배치되고 훈련자의 무게 중심 이동을 감지하는 무게감지센서(28);
상기 방향감지센서(26) 또는 상기 무게감지센서(28)에서 감지된 데이터를 상기 제어장치(60)에 전송하는 통신모듈(25)을 포함하는 진동을 이용한 동계 스포츠 시뮬레이터. The method of claim 11,
The luge 120 is
Lugebody 122;
Kufens (124, kufens) formed on the luge body 122 to protrude forward and support the inner side of the trainer's shin;
A direction sensor 26 disposed on the coupe 124 to recognize and receive a manipulation force of the trainer leg;
A weight sensor 28 disposed on the luge body 122 and detecting a movement of the center of gravity of the trainer;
Winter sports simulator using a vibration comprising a communication module 25 for transmitting the data sensed by the direction sensor 26 or the weight sensor 28 to the control device (60).
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